Question

【題目】在“測量小燈泡正常發光時的電阻”的實驗中，同學們連接的實物圖如圖甲所示。電源電壓為6V，小燈泡的額定電壓為2.5V，實驗過程如下：

（1）檢查電路后發現有一根導線連接錯誤。請你在錯誤的導線上打×，并補畫上正確的連線。

（________）

（2）正確連線后，閉合開關，發現燈泡不亮，電壓表有示數，電流表有示數，故障原因可能是_____。

（3）排除故障之后，繼續進行實驗。通過觀察電流表和電壓表的示數做出了如圖乙所示的I-U圖像。根據圖像可知小燈泡正常發光時的電流是_____A， 小燈泡正常發光的電阻為_____Ω。

（4）完成上述實驗后，小強同學想借助部分實驗器材，在電源電壓未知的情況下，來測量額定電壓為U額的小燈泡的額定功率。他向老師借來了一個阻值為R0的定值電阻和若干開關，設計了如圖丙所示的實驗電路，請你幫他完成下列實驗步驟：

①連接好實驗電路，閉合開關S和_____， 斷開_____，適當移動滑片，使電壓表的示數為 _____。

②閉合開關_____，斷開_____，將滑片P的位置_____ （選填“保持原來位置不動”或“適當調節”），讀出電壓表的示數為U。

③小燈泡額定功率的表達式為P額=_____（用字母表示）

Answer 1

【答案】 滑動變阻器連入電路的阻值太大 0.25 10 S2 S1 U額 S、S1 S2 保持原來位置不動 U額×。

【解析】

(1)[1]圖中滑動變阻器與燈泡并聯，電壓表串聯在電路中，應該電壓表和燈泡并聯，變阻器串聯在電路中，如圖所示：

(2)[2]電路連接正確后，閉合開關，電壓表、電流表都有示數，說明電路是通路，發現小燈泡不亮，則電路中電流過小，電阻較大，造成這種現象的原因可能是滑動變阻器連入電路的阻值太大；

(3)[3]由圖乙可知，燈在額定電壓下的電流為0.25A；

[4]小燈泡正常發光的電阻

R==10Ω；

(4)①[5][6][7]閉合開關S和S2，斷開S1，移動滑片，使電壓表的示數等于燈泡的額定電壓U額；

②[8][9][10]閉合開關S、S1，斷開S2，將滑片P的位置保持原來位置不動，讀出電壓表的示數為U；

③[11]根據串聯電路電壓的規律和歐姆定律，電路電流即通過燈的額定電流：

I額=，

燈泡額定功率的表達式為：

P額=U額I額=U額×。